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前言

Twitter 的 snowflake 在分布式生成唯一 UUID 应用还是蛮广泛的,基于 snowflake 的一些变种的算法网上也有不少。使用 snowflake 生成 UUID 很多都是在分布式场景下使用,我看了下网上有其中有几篇 PHP 实现的都没有考虑到线程安全。现在 PHP 有了 Swoole 的锁和协程的加持,对于我们开发线程安全和高并发模拟还是很方便的,这里用 PHP 结合 Swoole 来学习下实现最简单的 snowflake。

先来看以下 snowflake 的结构:

PHP实现Snowflake生成分布式唯一ID的方法示例

生成的数值是 64 位,分成 4 个部分:

  • 第一个 bit 为符号位,最高位为 0 表示正数
  • 第二部分 41 个 bit 用于记录生成 ID 时候的时间戳,单位为毫秒,所以该部分表示的数值范围为 2^41 - 1(69 年),它是相对于某一时间的偏移量
  • 第三部分的 10 个 bit 表示工作节点的 ID,表示数值范围为 2^10 - 1,相当于支持 1024 个节点
  • 第四部分 12 个 bit 表示每个工作节点没毫秒生成的循环自增 id,最多可以生成 2^12 -1 个 id,超出归零等待下一毫秒重新自增。
<"Worker ID 超出范围");
      exit(0);
    }

    $this->timestamp = 0;
    $this->workerId = $workerId;
    $this->sequence = 0;
    $this->lock = new swoole_lock(SWOOLE_MUTEX);
  }

  /**
   * 生成ID
   * @return int
   */
  public function getId()
  {
    $this->lock->lock();  // 这里一定要记得加锁
    $now = $this->now();
    if ($this->timestamp == $now) {
      $this->sequence++;

      if ($this->sequence > self::SEQUENCE_MAX) {
        // 当前毫秒内生成的序号已经超出最大范围,等待下一毫秒重新生成
        while ($now <= $this->timestamp) {
          $now = $this->now();
        }
      }
    } else {
      $this->sequence = 0;
    }

    $this->timestamp = $now;  // 更新ID生时间戳

    $id = (($now - self::EPOCH) << self::TIME_SHIFT) | ($this->workerId << self::WORKER_SHIFT) | $this->sequence;
    $this->lock->unlock(); //解锁

    return $id;
  }

  /**
   * 获取当前毫秒
   * @return string
   */
  public function now()
  {
    return sprintf("%.0f", microtime(true) * 1000);
  }

}

其实逻辑并不复杂,解释一下代码中的位运算:

-1 ^ (-1 << self::SEQUENCE_BITS)
就是-1的二进制表示为1的补码,其实等同于 :
2**self::SEQUENCE_BITS - 1

最后部分左移后或运算:

(($now - self::EPOCH) << self::TIME_SHIFT) | ($this->workerId << self::WORKER_SHIFT) | $this->sequence;

这里主要是对除了第一位符号位以外的三个部分进行左移相应的偏移量使其归位,并通过或运算重新整合成上面 snowflake 的结构,比如我们用 3 部分 4 位来演示一下该归并操作:

0000 0000 0010  --左移0位--> 0000 0000 0010
0000 0000 0100  --左移4位--> 0000 0100 0000 --或操作-->1000 0100 0010
0000 0000 1000  --左移8位--> 1000 0000 0000

总结

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稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!

昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。

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而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?